CN203190940U - 一种迈克尔逊干涉仪 - Google Patents

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姚义俊
刘斌
万韬隃
王玲
沈国柱
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Abstract

本实用新型公开了一种迈克尔逊干涉仪，包括分束板、补偿板、平面反射镜M1、平面反射镜M2；平面反射镜M1、M2相互垂直；补偿板设于分束板和平面反射镜M2之间，且与分束板平行；该迈克尔逊干涉仪还包括两个光放大镜；两个光放大镜分别设于分束板和平面反射镜M1、补偿板和平面反射镜M2之间。本实用新型利用光放大镜放大光束光点，从而使肉眼观察光点重合更为方便准确；同时光放大镜可拆卸，不影响重合后形成的等倾干涉条纹观察。

Description

一种迈克尔逊干涉仪
技术领域
    本实用新型涉及一种迈克尔逊干涉仪，具体涉及一种有效重合光束的迈克尔逊干涉仪。
背景技术
    迈克尔逊干涉仪的作用在于利用分束板的反射和透射，将来自光源一束光波分成两束，并经行不同的光路之后，又经分化板的反射和透射而会合，相互交迭满足相干条件，使之在一定条件下产生干涉条纹。
如图1所示为迈克尔逊干涉仪的光路示意图，A和B为材料、厚度完全相同的平行板，A为分束板，B为补偿板，分束板A的一面镀上半反射膜。M1、M2为平面反射镜，M2是固定的，M1和精密丝杆相连，使其可前后移动，最小读数为10-4mm，可估计到10-5mm，M1和M2后各有几个小螺丝可调节其方位。
光源S发出的光射向分束板A而分成（1）、（2）两束光，这两束光分别经平面反射镜M1和M2反射，分别通过分束板A的两表面射向观察屏O，相遇而发生干涉。补偿板B设于分束板A和平面反射镜M2之间，使（1）、（2）两束光的光程差仅由M1、M2与分束板A的距离决定。
图中                                               
Figure 607429DEST_PATH_IMAGE002
是M2经分束板A反射后的虚像（观察者自O点向M1镜看去，除直接看到M1镜外，还可以看到M2镜经分束镜A的半反射面反射的像
Figure 429891DEST_PATH_IMAGE002
。这样，在观察者看来,两相干光束好象是由同一束光分别经M1和
Figure 634608DEST_PATH_IMAGE002
反射而来的。因此从光学上来说,迈克尔逊干涉仪所产生的干涉花样与M1、
Figure 20459DEST_PATH_IMAGE002
间的空气层所产生的干涉是一样的，在讨论干涉条纹的形成时，只要考虑M1、
Figure 689337DEST_PATH_IMAGE002
间两个面和它们之间的空气层就可以了）。因而光在迈克尔逊干涉仪中自M1和M2的反射相当于自M1和
Figure 620384DEST_PATH_IMAGE002
的反射，于是迈克尔逊干涉仪所产生的干涉与厚度为d的空气平行平板所产生的干涉一样。两反射光的光程差为            
Figure 374714DEST_PATH_IMAGE004
                                          （1）
其中d为空气平行平板的厚度，
Figure 298676DEST_PATH_IMAGE006
为光线的入射角。亮纹条件为
Figure DEST_PATH_IMAGE008
                  （2）
暗纹条件为
                                                    
Figure DEST_PATH_IMAGE010
                      （3） 
当M1与严格平行时，可以观察到由一系列同心圆环组成的等倾干涉条纹。
    实验具体操作过程中为了保证M1与
Figure 314223DEST_PATH_IMAGE002
严格平行，即M2与M1相互垂直时，所使用的方法是通过观察分束板上的两组光点，在M2上所呈现出来的光点的像，调节M2后的三个螺丝，使两组光点中最亮的两个光点完全重合，装上观察屏理论上就可以观察到等倾干涉条纹，但由于光点的完全重合凭肉眼很难准确的把握，因此要想在观察屏上很难轻易观察到等倾干涉条纹。
发明内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供了一种能有效观察到光点重合的迈克尔逊干涉仪。
为了达到上述目的，本实用新型提供了一种迈克尔逊干涉仪，包括分束板、补偿板、平面反射镜M1、平面反射镜M2；平面反射镜M1、M2相互垂直；补偿板设于分束板和平面反射镜M2之间，且与分束板平行；该迈克尔逊干涉仪还包括两个光放大镜；两个光放大镜分别设于分束板和平面反射镜M1、补偿板和平面反射镜M2之间。
其中，分束板和平面反射镜M1、补偿板和平面反射镜M2之间分别设有卡口或滑槽，光放大镜分别设于卡口或滑槽内。
本实用新型相比现有技术具有以下优点：利用光放大镜放大光束光点，从而使肉眼观察光点重合更为方便准确；同时光放大镜可拆卸，不影响重合后形成的等倾干涉条纹观察。
附图说明
图1为现有的迈克尔逊干涉仪的结构示意图；
图2为本实用新型迈克尔逊干涉仪的结构示意图。
图中，S-光源，A-分束板，A1-半反射膜，B-补偿板，M1、M2-平面反射镜，
Figure 745729DEST_PATH_IMAGE002
- M2经A反射后的虚像，O-观察屏，（1）、（2）-光束，C、D-光放大镜。
具体实施方式
    下面结合附图对本实用新型迈克尔逊干涉仪进行详细说明。
    本实用新型迈克尔逊干涉仪包括分束板A、补偿板B、平面反射镜Ｍ1、平面反射镜Ｍ2、光放大镜C、光放大镜D和观察屏O。
    平面反射镜M1、M2相互垂直。补偿板B设于分束板A和平面反射镜M2之间。分束板A和补偿板B为材料、厚度完全相同的平行板。其中分束板A靠近补偿板B的意面镀有半反射膜A1。分束板A和平面反射镜M1、补偿板B和平面反射镜M2之间分别设有卡口（或者其它方便光放大镜拆卸的装置，如滑槽等），光放大镜C、D分别设于两个卡口处。
从光源S发出的光射向分束板A分成光束（1）、（2），这两束光分别经平面反射镜M1和M2反射后，分别通过分束板A的两表面射向观察屏O，相遇而发生干涉。光放大镜C、D将两束光的成像光点放大为光斑，从而从肉眼上容易使得两组光点完全重合，然后将两个光放大镜C、D卸下，从观察屏O中即能观察到等倾干涉条纹。
本实用新型通过光放大镜能够很容易保证光源S经过分束板A形成的两光束（1）、（2），在观察屏O处达到完全重合，从而在观察屏O上可以很容易观察到由一系列同心圆环组成的等倾干涉条纹。

Claims (2)

1.一种迈克尔逊干涉仪，包括分束板、补偿板、平面反射镜M1、平面反射镜M2；所述平面反射镜M1、M2相互垂直；所述补偿板设于所述分束板和平面反射镜M2之间，且与所述分束板平行；其特征在于：所述迈克尔逊干涉仪还包括两个光放大镜；所述两个光放大镜分别设于分束板和平面反射镜M1、补偿板和平面反射镜M2之间。
2.根据权利要求1所述的迈克尔逊干涉仪，其特征在于：所述分束板和平面反射镜M1、补偿板和平面反射镜M2之间分别设有卡口或滑槽，所述光放大镜分别设于卡口或滑槽内。
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